Теплер (цитировано Бэйли) в 1861 г. сообщил о присутствии в масле, полученном из пшеничной муки, 0,25—0,28% фосфора. Однако трудности работы с фосфолипидами в течение многих лет мешали обнаружению и идентификации иных классов соединений, чем лецитины и кефалины.
Фосфатидная кислота
В 1934 г. было показано, что в состав липидов пшеничного зародыша входят фосфатидные кислоты, присутствующие в следующих отношениях к лецитину и кефалину: фосфатидная кислота : лецитин : кефалин (4:4: 1). Впоследствии Бартон-Райт, исследуя липидные экстракты, полученные с помощью петролейного эфира из зародышей, отрубей, высшего и низшего сортов муки, установил, что фосфатидные кислоты являются преобладающим классом фосфолипидов в зародышах и муке, но не в отрубях. Однако недавно Мэсон и Джонстон подвергли сомнению возможность присутствия в фосфолипидах муки большого количества фосфатидных кислот. Согласно их данным, последние присутствуют в липидах в количестве до 10%.
Такое расхождение можно объяснить наличием в злаках фосфолипаз, способных отщеплять из лецитина холин с образованием фосфатидных кислот [1, 2]. Такое расщепление фосфолипидов было показано впервые Ханаханом и Чайковым. В настоящее время имеются данные, полученные при работе с другими материалами, показывающие, что фосфатидные кислоты в большом количестве встречаются только в тех случаях, когда имело место расщепление фосфолипидов под действием фермента во время экстракции и выделения. Однако вопрос о том, может ли наблюдаться значительная фосфолипазная активность при выделении фосфолипидов из продуктов переработки пшеницы, еще нуждается в детальном исследовании. Можно думать, что фосфатидные кислоты в пшенице встречаются в небольших количествах в качестве промежуточных соединений при биосинтезе других липидов. Фор и Морелек-Кулон сообщили о выделении из зародышей пшеницы глицерининозитфосфатидных кислот. Их молекула состоит из двух остатков жирных кислот и одного остатка глицерина, фосфорной кислоты и инозита. Этим соединениям приписывают строение альфа-фосфоинозитглицерида. По-видимому, обозначение этих соединений как фосфатидилинозита является более приемлемым, чем применяемое иногда для них название фосфатидная кислота. Фишер, Ричи и Коппок исследовали также вещество, осаждаемое ацетоном из высушенного экстракта, полученного обработкой сухой муки четыреххлористым углеродом. В результате непродолжительного противоточного распределения было выделено шесть фракций, причем все они содержали белок или пептид. Две фракции практически были свободны от лецитина. Галактозосодержащие гликолипиды (см. следующий раздел) оказались сконцентрированными в одну фракцию, которая содержала также второй, неидентифицированный сахар, причем последний появлялся и в другой фракции.
Присутствовали также плазмалогены и серии содержащие фосфолипиды и фосфатидилэтаиоламин.
Мэзон и Джонстон исследовали липиды, выделенные водонасыщенным н-бутанолом из двух образцов муки (из пшеницы Понка и красной твердозерной озимой пшеницы Ред чиф). Из каждого экстракта фосфолипидные фракции осаждали ацетоном и промывали 50%-ным водным этиловым спиртом и затем подвергали 800-кратному противоточному распределению. Ни в одном случае не были получены гомогенные фракции, но одна большая фракция содержала значительное количество гликолипидов. Фосфатидилэтаноламин и фосфатидилсерии концентрировались только в незначительной степени, обнаруживаясь во всех фракциях на протяжении всего разделения. Фосфатидилхолин концентрировался в двух фракциях, одна из которых содержала также концентрированный лизофосфатидил, а в липидах из пшеницы Ред чиф — также лизофосфатидилэтаноламин.
Фосфолипиды содержат только 0,07% инозита, так что количество инозитсодержащих фосфолипидов пшениц, по-видимому, значительно ниже, чем в кукурузе или сое. Причина низкого содержания фосфатидных кислот уже рассматривалась выше.
Между этими двумя образцами муки наблюдались различия в распределении холиновых фосфолипидов, причем общее содержание фосфолипидов и процентное содержание в последних лизофосфатидилхолина выше в липидах из пшеницы Ред чиф. В липидах из пшеницы Понка отмечено более высокое содержание фосфатидилэтаноламина. Значительные различия между этими липидами наблюдались и в отношении фракции, вымываемой этиловым спиртом. Содержание этой фракции (в % от веса муки) в липидах из Понки было равно 0,24%, а в липидах из Ред чиф — 0,11%. Фракция, выделенная из первой пшеницы, содержала значительно больше фосфора (1,29 вместо 0,69%) и меньше галактозы (57% вместо 86). Мука из пшеницы Ред чиф характеризуется худшими хлебопекарными качествами, чем мука из пшеницы Понка.
Аналогичные данные по составу фосфолипидов из продуктов переработки пшеницы были получены при помощи хроматографии на кремниевой кислоте. Водно-ацетоновый экстракт (составляющий около 0,8% веса муки) из обезжиренной петролейным эфиром муки подвергался фракционированию с помощью ступенчатой элюции метиловым спиртом в хлороформе. Было получено пять основных фракций. О разделении удобнее всего было судить по повышению концентрации гексозы в элюате, что, в свою очередь, указывает на фракционирование в основном гликолипида. Однако содержание фосфора в разных фракциях значительно варьировало, изменяясь в пределах от 0,18 до 3,25%. Вместе с тем фракция с высоким содержанием фосфора содержала довольно мало гексоз (10%); таким образом, она, по-видимому, почти целиком состоит из лецитинов.
Растворимая в петролейном эфире часть объединенных экстрактов, полученных с помощью метилового спирта и смеси метилового спирта и хлороформа (1 : 1) из муки простого помола, подвергалась фракционированию на колонке из кремниевой кислоты, причем в качестве элюирующей жидкости использовали раствор этилового эфира в петролейном эфире и метилового спирта в этиловом эфире (Фишер и Брутон). Элюаты образовали 13 пиков, значительно различающихся по содержанию фосфора и сахара. Самая большая фракция содержала большую часть гликолипидов и элюировалась 25%-ным раствором метилового спирта в эфире. Фосфор присутствовал главным образом во фракциях, элюируемых после гликолипидного пика растворами метилового спирта, с концентрацией выше 25%.
Липиды муки, извлеченные водонасыщенным н-бутиловым спиртом и растворимые в петролейном эфире, при пропускании липидного экстракта через колонку из кремниевой кислоты четко разделялись на три фракции — свободную от фосфора, свободную от азота и собственно фосфолипидную (эти фракции удобнее обозначать как неполярные и полярную). Элюция фосфолипидной фракции градиентом концентрации метилового спирта в хлороформе позволила получить три четко разделяющихся фракции с содержанием фосфора 0,69; 1,18 и 0,23%. Врен и Эллистон подвергали фракционированию на кремниевой кислоте липиды, извлеченные из муки смесью хлороформа и метанола, и показали присутствие этаноламинсодержащих фракций, отличных от фосфатидилэтанолами новых фракций. Кульсон и Сомервиль извлекали липиды из клейковины смесью хлороформа с метанолом и водонасыщенным н-бутиловым спиртом. С помощью хроматографии на бумаге, пропитанной кремниевой кислотой, они обнаружили присутствие 13 фосфолипидных компонентов.